La structure du sol est l'un des nombreux facteurs qui influent sur l'infiltration de l'eau. Crédit :J. Sebastián Silva O.
Les pédologues ne peuvent pas être partout à la fois pour étudier chaque parcelle de sol à travers la planète. Plus, les sols sont en constante évolution.
Des conditions telles que la météo et l'utilisation des terres ont un impact majeur sur le sol au fil du temps. Donc, pour tout comprendre du sol, nous aurions besoin d'étudier en permanence les sols du monde entier. Puisque ce n'est pas possible, les pédologues se tournent vers les mathématiques pour prédire ce qui se passe à la surface du sol.
Les modèles de sol, tout comme les modèles économiques, sont utiles pour prévoir les tendances et faire des suggestions. Un exemple pourrait être l'impact du changement climatique sur les processus de l'eau dans le sol. Les modèles aident à combler les lacunes des données mesurées.
Le sol étant un milieu complexe, un modèle de sol se compose de nombreuses pièces qui représentent différents processus. Un aspect important des modèles de sol—comment l'eau interagit avec le sol à la surface de la terre—a été récemment discuté par un groupe de près de 30 scientifiques. Leurs travaux ont été récemment publiés dans Journal de la Zone Vadose .
L'infiltration d'eau à la surface du sol est un domaine d'étude crucial. L'infiltration fait référence à la fraction de l'eau absorbée par le sol. Être capable de prédire si les précipitations s'écouleront sur la surface du sol ou s'infiltreront est crucial dans les décisions de gestion des terres. Cela affecte des aspects de la gestion des terres comme le contrôle de l'érosion. Il est également important de s'assurer que nous avons un approvisionnement en eau salubre et propre. Les modèles de surface terrestre peuvent aider les scientifiques à prédire et à simuler les cycles de l'eau et de l'énergie de la surface du sol à l'atmosphère.
Chaque pièce d'un modèle de surface terrestre est importante. L'équipe d'étude a constaté que les informations sur l'infiltration méritent plus d'attention dans les modèles de surface terrestre.
Une infiltration plus lente peut entraîner une augmentation de l'érosion des sols. Crédit :Martha Pings
Pour être vraiment utile, les modèles de surface terrestre doivent inclure des tonnes d'informations. Cela comprend la structure du sol, l'humidité et la température du sol, précipitation, terrain, les plantes, et plus. Les scientifiques utilisent les informations pour calculer le climat de la Terre ou voir comment les changements d'utilisation des terres peuvent l'affecter.
Harry Vereecken, Forschungszentrum Jülich en Allemagne, était l'auteur principal de cet effort. "L'examen a révélé des lacunes importantes dans le traitement actuel des processus d'infiltration dans les modèles de surface terrestre, " dit Vereecken. " Les modèles actuels ne tiennent pas compte de l'effet des propriétés structurelles sur la dynamique de l'eau du sol. Aussi, nous avons vu l'absence d'un cadre cohérent pour mettre à l'échelle les processus d'infiltration à partir de différentes échelles et la grande diversité des approches pour les décrire. »
Le groupe appelle les scientifiques à travailler ensemble et à mettre leurs compétences à contribution pour mieux intégrer ces informations dans les modèles de surface terrestre. C'est ainsi que les modèles reflètent mieux la réalité de ce qui se passe à la surface de la Terre.
Leur examen était un moyen de compiler des recherches scientifiques sur une longue période de temps et de donner des suggestions sur les domaines où les scientifiques du sol devraient concentrer leurs efforts ensuite. En parcourant de nombreuses recherches, ils ont découvert qu'il n'y avait aucun moyen cohérent de prédire l'infiltration. Ils ont également constaté que certains aspects du sol qui affectent l'infiltration sont souvent ignorés.
« La communauté des sciences du climat et de la Terre opère généralement à une plus grande échelle que la communauté des sciences du sol, " explique Vereecken. " Les pédologues ont surtout travaillé à plus petite échelle, tels que le tracé à l'échelle du terrain pour étudier les processus et n'ont souvent pas inclus les processus atmosphériques dans leurs études. Nous voulions écrire sur l'importance du rassemblement de ces communautés. Il s'agit du premier examen jamais réalisé sur la gestion des processus d'infiltration dans ces modèles."
Il ajoute qu'ils espèrent que leur travail fournira une compréhension commune de la façon dont les processus d'infiltration sont traités dans les modèles de surface terrestre. Bien qu'il puisse être difficile de quantifier ces processus complexes et de les combiner dans des modèles plus vastes, c'est important pour étudier l'état de la planète. Les deux groupes ont besoin l'un de l'autre. Sans pédologues travaillant à plus petite échelle, d'autres n'auront pas de données pour leurs modèles.
« Parce que le sol exerce un contrôle clé sur les processus liés au climat, cela peut ajouter de la pertinence à la recherche que nous menons en tant que pédologues, ", dit Vereecken. "Nous espérons que cela pourra servir de document de référence pour d'autres scientifiques et relier ceux qui travaillent sur différents aspects des modèles de surface terrestre."
